硬化型感光性树脂组合物、硬化物、抗蚀剂图案及其制造方法、半导体元件及电子器件技术

本发明专利技术的课题在于提供一种硬化型感光性树脂组合物，其可在相对低的温度下硬化，且提供具有优异的显影性及对支撑体的密合性并实现低介电特性的硬化物。本发明专利技术涉及一种硬化型感光性树脂组合物、硬化物、抗蚀剂图案及其制造方法、半导体元件及电子器件，所述硬化型感光性树脂组合物包含聚酰亚胺树脂(A)、马来酰亚胺类(B)以及(A)成分及(B)成分以外的具有两个以上的乙烯性双键的多官能聚合性化合物(C)，所述聚酰亚胺树脂(A)为包含芳香族四羧酸酐(a1)及含有二聚物二胺的二胺(a2)的单体群的反应产物。的反应产物。

【技术实现步骤摘要】
硬化型感光性树脂组合物、硬化物、抗蚀剂图案及其制造方法、半导体元件及电子器件


[0001]本专利技术涉及一种硬化型感光性树脂组合物、硬化物、抗蚀剂图案、抗蚀剂图案的制造方法、半导体元件及电子器件。

技术介绍

[0002]近年来，为了高速传输并处理大容量的信息，而使用高频的电信号，但高频信号非常容易衰减，因此材料侧也要求尽可能抑制传输损耗的设计，对绝缘材料要求低介电常数、低介电损耗正切。
[0003]例如，从前，在半导体元件用保护膜、形成于半导体表层上的层间绝缘膜及再布线层的绝缘膜中使用耐热性、电特性、密合性、显影性及机械特性优异的含有聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体的感光性树脂组合物(例如，专利文献1等)。
[0004]但是，所述含有聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体的感光性树脂组合物在硬化时进行脱水闭环反应，因此需要在至少230℃以上的温度下进行加热。另外，有因由所述感光性树脂组合物的分子结构引起的极性的高度而难以显示出低介电特性(介电常数和/或介电损耗正切容易提高)的课题，也有不利于应对高频的电信号的方面。
[0005]作为用于改善所述硬化性及低介电特性(低介电常数及低介电损耗正切)的材料，例如，申请人公开了使芳香族四羧酸及包含二聚物二胺的二胺类反应而成的聚酰亚胺树脂(专利文献2)，包含所述聚酰亚胺树脂的粘接剂组合物被应用于使用高频的电信号的柔性覆铜层叠板。然而，当将所述聚酰亚胺树脂用作感光性树脂组合物的材料时，存在根据其组合不同而显影性变得不充分的情况。[现有技术文献][专利文献][0006][专利文献1]日本专利特开2019
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020522号公报[专利文献2]日本专利特开2013
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199645号公报

技术实现思路

[专利技术所要解决的问题][0007]本专利技术提供一种硬化型感光性树脂组合物，其可在相对低的温度下硬化，且提供具有优异的显影性及对支撑体的密合性并实现低介电特性的硬化物。[解决问题的技术手段][0008]本专利技术人为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现，包含特定的聚酰亚胺树脂、马来酰亚胺类及它们以外的聚合性化合物的组合物会解决所述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种以下的硬化型感光性树脂组合物、硬化物、抗蚀剂图案、抗蚀剂图案的制造方法、半导体元件及电子器件。
[0009]1.一种硬化型感光性树脂组合物，包含聚酰亚胺树脂(A)、马来酰亚胺类(B)以及
(A)成分及(B)成分以外的具有两个以上的乙烯性双键的多官能聚合性化合物(C)，所述聚酰亚胺树脂(A)为包含芳香族四羧酸酐(a1)及含有二聚物二胺的二胺(a2)的单体群的反应产物。
[0010]2.根据前项1所述的硬化型感光性树脂组合物，其中(B)成分为N，N
′‑
二苯基双马来酰亚胺类和/或具有二聚物二胺骨架的马来酰亚胺类。
[0011]3.根据前项1或2所述的硬化型感光性树脂组合物，其中(C)成分包含具有二烯骨架的聚合物。
[0012]4.根据前项1至3中任一项所述的硬化型感光性树脂组合物，还包含(a2)成分以外的胺系化合物(D)。
[0013]5.一种硬化物，为根据前项1至4中任一项所述的硬化型感光性树脂组合物的硬化物。
[0014]6.一种抗蚀剂图案，具有图案，所述图案包含根据前项5所述的硬化物。
[0015]7.一种抗蚀剂图案的制造方法，包括：在支撑体上设置根据前项5所述的硬化物的层的工序；对所述硬化物的层的至少一部分照射活性能量线而使曝光部光硬化的工序；以及将所述曝光部以外的部分去除而形成抗蚀剂图案的工序。
[0016]8.一种抗蚀剂图案的制造方法，包括：在支撑体上设置根据前项5所述的硬化物的层的工序；以及在所述硬化物的层上搭载光致抗蚀剂而形成图案后，通过切削而将硬化物的层去除来形成抗蚀剂图案的工序。
[0017]9.一种半导体元件，包括根据前项6所述的抗蚀剂图案。
[0018]10.一种电子器件，包括根据前项9所述的半导体元件。[专利技术的效果][0019]根据本专利技术的硬化型感光性树脂组合物(以下，简记为“感光性树脂组合物”)，可在相对低的温度下硬化，且提供具有优异的显影性及对支撑体的密合性并实现低介电特性的硬化物。
具体实施方式
[0020]本专利技术的感光性树脂组合物包含含有芳香族四羧酸酐(a1)(以下，称为(a1)成分)及具有二聚物二胺的二胺(a2)(以下，称为(a2)成分)的单体群的反应产物即聚酰亚胺树脂(A)(以下，称为(A)成分)、马来酰亚胺类(B)(以下，称为(B)成分)以及(A)成分及(B)成分以外的具有两个以上的乙烯性双键的多官能聚合性化合物(C)(以下，称为(C)成分)。
[0021](A)成分为聚酰亚胺树脂，并且是使硬化物显示出低介电特性，且用于实现优异的耐热性及对支撑体的密合性的成分。另外，所述聚酰亚胺树脂为溶剂可溶型且具有闭环结构，因此包含所述聚酰亚胺树脂的感光性树脂组合物与作为聚酰亚胺树脂的前体的聚酰胺酸相比，可在相对低的温度下硬化。
[0022]作为(a1)成分，例如可列举：2，2
′
，3，3
′‑
联苯四羧酸二酐、2，3
′
，3，4
′‑
联苯四羧酸二酐、3，3
′
，4，4
′‑
联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、1，2，3，4
‑
苯四羧酸二酐、3，3
′
，4，4
′‑
二苯基砜四羧酸二酐、4，4
′‑
氧基二邻苯二甲酸二酐、4，4
′‑
[丙烷
‑
2，2
‑
二基双(1，4
‑
亚苯基氧基)]二邻苯二甲酸二酐、2，2
′
，3，3
′‑
二苯甲酮四羧酸二酐、2，3，3
′
，4
′‑
二苯甲酮四羧酸二酐、3，3
′
，4，4
′‑
二苯甲酮四羧酸二酐、2，3
′
，3，4
′‑
二苯基醚四羧酸二酐、双(2，3
‑
二羧基
苯基)醚二酐、双(2，3
‑
二羧基苯基)甲烷二酐、双(3，4
‑
二羧基苯基)甲烷二酐、1，1
‑
双(2，3
‑
二羧基苯基)乙烷二酐、1，1
‑
双(3，4
‑
二羧基苯基)乙烷二酐、2，2
‑
双(2，3
‑
二羧基苯基)丙烷二酐、2，2
‑
双(3，4
‑
二羧基苯基)丙烷二酐、双(2，3
‑
二羧基苯氧基苯基)砜二酐、双(3，4
‑
二羧基苯氧基苯基)砜二酐、1，4，5，8
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萘四羧酸二酐、2，3，6，7
‑
萘四羧酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬化型感光性树脂组合物，包含聚酰亚胺树脂(A)、马来酰亚胺类(B)以及(A)成分及(B)成分以外的具有两个以上的乙烯性双键的多官能聚合性化合物(C)，所述聚酰亚胺树脂(A)为包含芳香族四羧酸酐(a1)及含有二聚物二胺的二胺(a2)的单体群的反应产物。2.根据权利要求1所述的硬化型感光性树脂组合物，其中(B)成分为N,N'
‑
二苯基双马来酰亚胺类和/或具有二聚物二胺骨架的马来酰亚胺类。3.根据权利要求1或2所述的硬化型感光性树脂组合物，其中(C)成分包含具有二烯骨架的聚合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的硬化型感光性树脂组合物，还包含(a2)成分以外的胺系化合物(D)。5.一种硬化物，为根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口贵史，中村太阳，塩谷淳，杉本启辅，山下真花，田崎崇司，
申请(专利权)人：荒川化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：